礦山地質(zhì)探礦工程中鉆探技術(shù)的實(shí)踐研究

信偉衛(wèi)

（江西有色地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)院，江西 南昌 330000）

科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，有效提升了我國(guó)礦石勘探工作的效率和質(zhì)量，但新型基礎(chǔ)的引入也帶來了諸多新形式的管理難點(diǎn)，為保障工程順利實(shí)施，施工單位應(yīng)該對(duì)鉆探技術(shù)進(jìn)行及時(shí)優(yōu)化。創(chuàng)以便于更好的服務(wù)社會(huì)，服務(wù)群眾。

1 鉆探技術(shù)概括

鉆探技術(shù)是對(duì)地下豐富資源進(jìn)行勘察，對(duì)工藝所需求的材料進(jìn)行考證，對(duì)土壤條件和礦石資源進(jìn)行評(píng)估的一種技術(shù)手段。在我國(guó)的地質(zhì)勘察工程中，鉆探技術(shù)一直發(fā)揮著重要作用。利用鉆探技術(shù)，可以對(duì)地下礦石等珍稀資源分布情況進(jìn)行全面的了解，為后續(xù)勘察開發(fā)施工工作提供具有參考性的數(shù)據(jù)。近幾年，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，我國(guó)鉆探技術(shù)也獲得了長(zhǎng)足進(jìn)步，技術(shù)手段的更新也十分迅速，現(xiàn)階段已經(jīng)能和發(fā)達(dá)國(guó)家相媲美，甚至有過之無不及，為我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和社會(huì)進(jìn)步帶來巨大助推力。鉆探技術(shù)，其精確度極高，不會(huì)受地下水資源限制，速率較快，時(shí)間較短，是優(yōu)秀的勘探技術(shù)手段，在實(shí)際工作過程中，應(yīng)用鉆探技術(shù)可以有效提升斷斷工作質(zhì)量和效果，為工程優(yōu)化提供準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)和信息，為工程質(zhì)量把控和效率提升帶來助力。現(xiàn)階段鉆探技術(shù)主要包括反循環(huán)鉆探技術(shù)、空氣泡沫鉆探技術(shù)、繩索取芯鉆探技術(shù)等等。另外，新型的節(jié)能鉆探技術(shù)和對(duì)接井鉆探技術(shù)也在被廣泛應(yīng)用著，這些鉆探技術(shù)的合理化開展，使得我國(guó)探礦效果大幅提升[1]。

2 鉆探技術(shù)的重要性

我國(guó)現(xiàn)階段為發(fā)展中國(guó)家，對(duì)礦產(chǎn)的不斷開發(fā)能有效推動(dòng)國(guó)家經(jīng)濟(jì)發(fā)展，因?yàn)閭鹘y(tǒng)的工作模式過于依賴礦產(chǎn)資源，現(xiàn)如今各項(xiàng)工作內(nèi)容開展，必須要足夠的礦產(chǎn)資源支撐，且需求量還在與日俱增，所以勘探技術(shù)不僅是工作效率的提升，更是時(shí)代的需要，國(guó)家的需求[2]。鉆探技術(shù)在多年前的發(fā)展過程中已經(jīng)開始應(yīng)用，國(guó)家也對(duì)其拿出了足夠的重視度，雖然現(xiàn)階段的狀態(tài)水平無法達(dá)到部分發(fā)達(dá)國(guó)家的水平，但隨著資金和人才的不斷投入，國(guó)家政府機(jī)關(guān)政策的不斷下發(fā)，使得現(xiàn)有狀態(tài)，人才的待遇和業(yè)務(wù)范圍正在不斷擴(kuò)大，與發(fā)達(dá)國(guó)家的距離也在逐步縮短。我國(guó)鉆探技術(shù)一開始是用來尋找水源和鹽礦，但隨著該項(xiàng)技術(shù)的不斷成熟，新型科學(xué)技術(shù)的不斷涌現(xiàn)，現(xiàn)階段的鉆探工作，更多的用于場(chǎng)地污染修復(fù)，礦石資源開采等等，主要對(duì)生態(tài)環(huán)境等領(lǐng)域進(jìn)行著重開展，增加了鉆探技術(shù)的跨領(lǐng)域性，實(shí)現(xiàn)了多樣化發(fā)展。目前我國(guó)采集難度低，明顯的礦石資源，絕大部分已經(jīng)被開采完畢，剩余的礦石資源都處在地勢(shì)復(fù)雜，不易開采的位置。在國(guó)家領(lǐng)導(dǎo)人習(xí)近平總書記的帶領(lǐng)下，我國(guó)政府對(duì)礦石開采工作經(jīng)濟(jì)效益提升的同時(shí)，注重保護(hù)環(huán)環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略尤為推崇，既需要進(jìn)一步加強(qiáng)鉆探技術(shù)的整體水平和理論知識(shí)儲(chǔ)備，還需要投入更多的人力物力來進(jìn)行科學(xué)技術(shù)研發(fā)。介于此，鉆探工作也開始從簡(jiǎn)層開采向深層挖掘國(guó)度設(shè)施越來越適應(yīng)復(fù)雜的地理環(huán)境，工作效率也逐漸穩(wěn)定，生態(tài)活動(dòng)也得到有效控制。

3 新型鉆探技術(shù)的應(yīng)用

具體的應(yīng)用途徑詳見圖1。

圖1 應(yīng)用途徑圖

3.1 反循環(huán)鉆探技術(shù)

反循環(huán)鉆探技術(shù)可以說是鉆探行業(yè)的一場(chǎng)革命，其工作原理和傳統(tǒng)鉆探技術(shù)截然不同，形成了自身獨(dú)特的工藝流程。按照其循環(huán)介質(zhì)的不同反循環(huán)鉆探技術(shù)，通常分為水循環(huán)和空氣循環(huán)，這種技術(shù)的特點(diǎn)在于其工作模式和正循環(huán)專探方法相反，水和空氣通過鉆具孔到達(dá)鉆孔底部，在使用鉆頭從內(nèi)部返回地表。在進(jìn)行地址環(huán)境勘探時(shí)，可以單獨(dú)使用鉆探工藝，也可以根據(jù)實(shí)際情況使用兩種或以兩種以上的鉆探工藝，反循環(huán)鉆探技術(shù)，其循環(huán)速度快，工作效率高，對(duì)地表的損害較小?？諝庋h(huán)則具有循環(huán)效率較高，成本低下等特點(diǎn)，適合對(duì)干旱地區(qū)進(jìn)行施工。

3.2 繩索取芯鉆探技術(shù)

要用繩索取芯鉆探技術(shù)，可以減少許多不必要的工藝流程，大幅縮短鉆探時(shí)間，進(jìn)而提升鉆探效率。其實(shí)主要工作的內(nèi)容是對(duì)各類巖石內(nèi)部進(jìn)行采樣分析，對(duì)巖石內(nèi)部采取率要求較高的鉆孔或參數(shù)存在異常的巖石進(jìn)行工作約束。這類技術(shù)手段在正常的狀態(tài)工程中應(yīng)用不是很頻繁，首先因?yàn)槠涔に噺?fù)雜，應(yīng)用起來要涉及到諸多輔助設(shè)備，成本較高，同時(shí)容易受客觀因素的影響，導(dǎo)致數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確。其次，因?yàn)楝F(xiàn)場(chǎng)環(huán)境存在變量，在極端惡劣天氣下，工具的使用壽命會(huì)受到巨大影響，既然而影響施工整體進(jìn)度。只有在地質(zhì)條件不復(fù)雜的區(qū)域，鉆探人員才能繼續(xù)使用，繩索取芯鉆探技術(shù)局限性較強(qiáng)，無法在極到惡劣天氣中使用。

3.3 液動(dòng)潛口錘鉆探技術(shù)

我國(guó)雖然在部分技術(shù)手段上落后于發(fā)達(dá)國(guó)家，但液動(dòng)潛口錘技術(shù)卻領(lǐng)先于發(fā)達(dá)國(guó)家，水資源通過潛動(dòng)泵孔錘會(huì)利用水資源流動(dòng)來粉碎巖石。液動(dòng)潛口錘鉆探技術(shù)主要使用于金屬礦石勘探工作中，該技術(shù)效率較高、成本較低。在巖石層進(jìn)行工作，有著其他鉆探技術(shù)不具備的優(yōu)勢(shì)，可以完成許多工作，但其本身也有一定局限性，因?yàn)槠涞刭|(zhì)條件復(fù)雜，巖石堅(jiān)硬，所以工作量較為巨大，對(duì)機(jī)器會(huì)造成大量磨損，所以在使用過程中，要盡量接觸清水，減少機(jī)器壽命損耗，保證其穩(wěn)定安全行[3]。

4 新形勢(shì)下的鉆探技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)

4.1 專業(yè)化

隨著我國(guó)鉆探技術(shù)的不斷優(yōu)化創(chuàng)新，在硬件設(shè)施和配套技術(shù)上的專業(yè)性要求越來越高，并且不僅是在巖石開采工程方面，在石油，天然氣等資源開采也均需要更先進(jìn)的技術(shù)手段。先進(jìn)的定向運(yùn)動(dòng)技術(shù)來講，其可以實(shí)現(xiàn)隨時(shí)隨地自由采樣的功能，對(duì)于堅(jiān)硬的巖石內(nèi)部也可以進(jìn)行，其施展條件和普通技術(shù)手段一樣，但效率卻是傳統(tǒng)基礎(chǔ)的很多倍，這說明我國(guó)鉆探技術(shù)獲得了長(zhǎng)足發(fā)展，正在朝不斷專業(yè)化的方向發(fā)展。

4.2 節(jié)約水資源

鉆探技術(shù)中最主要的能源消耗便是水資源，同時(shí)，水資源在我國(guó)多方面都有著舉足輕重的地位，不但可以幫助硬件設(shè)施降溫，保證正常運(yùn)作，減少壽命損耗，還可以保障員工日常生活，提升工藝連接性，保障工程正常開展。所以在工作過程中進(jìn)行水資源循環(huán)利用和利用效率提升，是當(dāng)前主要的發(fā)展方向，尤其是在干旱地區(qū)，其降水量較小，水資源極其珍貴。如果在開采過程能夠降水，資源循環(huán)利用便可以達(dá)到足夠的節(jié)能效果，降低成本造價(jià)。

4.3 安全性

安全性是技術(shù)發(fā)展不可或缺的重要基礎(chǔ)條件，對(duì)無法保障安全的工程項(xiàng)目，我國(guó)是不予以批準(zhǔn)的，所以對(duì)安全性方面的著重提升是其他優(yōu)化工作開展的基礎(chǔ)。其安全保障主要分為設(shè)備安全和人身安全，首先，施工單位需要引進(jìn)先進(jìn)的信息化技術(shù)，并且融入到硬件設(shè)施當(dāng)中，使其本身具有自檢能力，能夠?qū)Υ嬖诘陌踩[患和技術(shù)漏洞進(jìn)行了自主檢查，自動(dòng)修復(fù)。形成簡(jiǎn)單的問題，自行修復(fù)復(fù)雜的問題，及時(shí)預(yù)警，保證設(shè)施使用壽命的工作體系，這樣可以確保不會(huì)產(chǎn)生隱患堆積的現(xiàn)象，整體安全性獲得大幅提升。其次是人身安全，在工作過程中引進(jìn)完善的安全防護(hù)裝置，促使員工在整個(gè)工藝流程進(jìn)行過程中，能夠保障安全。這就需要工作單位定期對(duì)滅火器等安全防護(hù)裝置進(jìn)行定期更換和檢查，確保發(fā)生突發(fā)狀況的第一時(shí)間設(shè)備可以正常使用，還要加設(shè)防護(hù)欄等過程防護(hù)設(shè)備，以保證工藝流程的正常開展。

5 結(jié)論

鉆探技術(shù)是礦石探測(cè)工程主要使用的技術(shù)手段，施工單位應(yīng)該對(duì)其優(yōu)化工作認(rèn)真對(duì)待。